Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Техносферная безопасность»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

профессор, д.б.н.

_________М.Х. Ахтямов

«____» ________ 2017 г.

АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ В ОАО «ПОЛИМЕТАЛЛ»

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 20.03.01.ТБ.386 – 2017

Студент 14 ТБ (Б) ______________ О.Н. Битосова

^{подпись, дата}

Руководитель

старший преподаватель _______________ М.Б. Цыцарева

^{подпись, дата}

Нормоконтроль

доцент, к.т.н. _______________ К.В. Пупатенко

^{подпись, дата}

Хабаровск – 2017

Содержание

Введение……………………………………………………………………..……4

1. Золотодобыча в России……………………………………………..…............6

1.1 Золото в природе………………………………………………………....6

1.2 Способы добычи золота……………………………………………….....8

1.3 Месторождения золота в России………………………………………...9

1.4 Статистика добычи золота в России и в мире……………...…………11

1.5 Добыча золота в России в 2016 году…………………………………..13

2 Предприятие ОАО «Полиметалл»…………………………………………...15

2.1 Истрия компании………………………………………………………..15

2.2 Характеристика месторождения Албазино……………………………19

2.3 Геологоразведка Албазино……………………………………………..20

2.3.1 Карьер Надежда…………………………………………………...22

2.3.2 Карьер Екатерина-2…………………………………………….....23

2.4 Местоположение Албазино………………………………………….....24

2.4.1 Добыча…………………………………………………………......25

2.4.2 Взрывные работы………………………………………………….25

2.4.3 Переработка……………………………………………………......26

2.4.4 Технологии переработки………………………………………….27

2.4.5 Автоклавное и бактериальное выщелачивание ………………...28

2.4.6 Металлургия……………………………………………………….29

3 Расчет параметров взрывной волны при работе в карьере………………....31

3.1 Выбор взрывчатых веществ…………………………………………….31

3.2 Расчёт параметров массового взрыва…………………………………..32

3.2.1 Определение требуемой крупности дробления…………………32

3.2.2 Выбор диаметра скважин……………..…………………………..33

3.2.3 Обоснование расчётного удельного расхода ВВ…………….....33

3.2.4 Определение параметров расположения скважин на уступе и параметров зарядов……………………………………………….34

3.2.5 Определение типовой серии. Выбор средств взрывания…….....37

3.3 Выбор схемы коммутации взрывной сети и её расчёт………………..39

3.4 Требования по технике безопасности………………………………….40

3.4.1 Расчет радиуса зоны, опасной по разлёту кусков породы……..40

3.4.2 Расчет безопасных расстояний для зданий и сооружений.…….41

4 Мероприятие по защите рабочих карьера…………………………………...43

4.1 Подготовка блока к заряжанию………………………………………...43

4.2 Перевозка ВМ к месту взрыва……………………………………….....43

4.3 Изготовление боевиков и заряжание скважин………………………...45

4.4 Монтаж взрывной сети…………………………………………….........45

4.5 Охрана взрываемого блока……………………………………………...47

4.6 Порядок и назначение сигналов для взрывных работ………………...48

4.7 Допуск людей к блоку после взрыва…………………………………...49

Заключение…………………………………………..…………………………...50

Список используемых источников………………………………..…………....51

Введение

В настоящее время взрывные работы нашли широкое применение в промышленности, военном деле, народно-хозяйственных комплексах и в научных разработках, превратились в отрасль государственного значения.

Для их исследования и изучения используются сложные приборы, принимаются новейшие достижения физики, физико-химическая методология, аналитические анализы и разработки прикладной математики.

Распространенным на карьерах способом подготовки скальных пород к выемке является их разрушение энергией взрыва. При взрыве заряда промышленного взрывчатого вещества (ВВ) массой 1 кг выделяется практически мгновенно мощность более 700 млн. кВт.

Крупные взрывы на карьерах проводятся 3 – 4 раза в месяц.

На многих крупных предприятиях созданы самостоятельные подразделения по ведению взрывных работ. Эти подразделения оснащены современными механизмами и машинами, и способны при высокой производительности труда вести работу с высоким качеством.

На сегодняшний день самым распространенным методом является метод промышленного взрыва. При взрыве заряда промышленного ВВ массой 1 кг мгновенно выделяется энергии несоизмеримо больше, чем при использовании механических, электрических и других способов разрушения горных пород. Именно поэтому опасность таких взрывов, особенно крепких пород, несоизмеримо выше, чем взрывов, производимых другими способами [1].

Цель дипломной работы: провести анализ опасности аварийных ситуаций при взрывных работах в ОАО «Полиметалл».

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1. изучить золотодобычу в России и в мире;

2. рассмотреть месторождение Албазино входящие в состав компании ОАО «Полиметалл»;

3. рассчитать параметры взрывной волны при работе в карьере:

- выбрать взрывчатое вещество;

- рассчитать параметры массового взрыва;

- выбрать схему коммутации взрывной сети и её расчёт;

- определить радиус безопасной зоны;

4) разработать мероприятия по защите рабочих карьера.

1 Золотодобыча в России

1. Золото в природе

В природе золото в чистом виде почти не встречается, но не редки случаи самородного золота, в котором в качестве примеси содержится медь (до 20%), палладий (от 5 до 11%), висмут (до 4%). В большинстве случаев оно содержит в виде примеси серебро (от 4 до 15%). Встречается самостоятельный минерал – электрум, состоящий из серебра и золота, содержание первого в котором обычно достигает 30%, а иногда 40 и даже 50. Металлы-примеси золоту придают различные цвета и оттенки – от бледно-желтого, даже зеленоватого, до ярко желто-красного. Примесь палладия окрашивает золото в белый цвет, отсюда золото получило название «белое» [1].

Иногда бывают образование самородного золота массой в несколько килограммов – такие резко выделяющиеся по крупности скопления массой более пяти грамм относятся к самородкам. Крупнейшие из обнаруженных самородков не сохранились: переплавлены найденные в Австралии самородки «Плита Холтермана» весило 285 килограмм вместе с остатками породы и «Желанный незнакомец», вес которого 71 килограмм. Самородками территория России богаты восточные районы Урал и Лена. В 1842 году найденный на Урале, самый крупный самородок на Миасских приисках, весит 36,2 килограмм. Сохраняются государствами ценные самородки. Известное самородное золото, которое покрыто пленкой марганца или оксидов железа. Его называют «золотом в рубашке». По внешнему виду распознать золото в нем трудно. Указанием на него служит лишь высокая плотность, а значит, и большая масса.

Среднее содержание в литосфере золота составляет 4,3 на 10 – 7% по массе. В магматических породах и магме золото рассеяно, но в земной коре из горячих вод образуются гидротермальные месторождения золота, имеющие важное промышленное значение (кварцевые золотоносные жилы и др.). В основном в рудах золото находится в свободном (самородном) состоянии и лишь очень редко образует минералы с селеном, теллуром, сурьмой, висмутом. Пирит и другие сульфиды содержат очень часто примесь золота, которое извлекают при переработке полиметаллических, медных и других рудах. В малых концентрациях золото присутствует во многих горных породах. В абсолютном большинстве эти концентрации настолько малы, что о промышленной добыче золота не может быть и речи, так как издержки на нее были бы очень велики. Считается, что на одну тонну горных пород земной коры приходится пять миллиграмм золота, но могут отличаться отдельные породы и более высоким его содержанием. Например, в гранитном массиве американского штата Невада установлено содержание золота, превышающее 1,1 г/тонну, в некоторых диабазах оно доходит 0,76 г/тонну, в базальтах – 0,26 г/т. В кварцевых жилах чаще всего золото концентрируется. Именно этими жилами и представлено наибольшее число месторождений. Но концентрация золота в промышленных месторождениях по сравнению с промышленными концентрациями других полезных ископаемых весьма мала. Поэтому золото – один из самых трудоемких по добыче металлов. Он уступает в этом отношении, например платине, промышленные концентрации еще меньше. Находки золота в метеоритах являются неопровержимым доказательством того, что золото распространено не только на Земле, но и на других космических телах. Об этом, свидетельствуют спектральные линии золота, обнаруженные на Солнце. Большое количество золота в океанах и морях . В воды морей золото попадает самыми разными путями. Прежде всего, этому способствуют реки, которые на своем пути размывают золотосодержащие породы, растворяют некоторое количество освободившегося золота и несут в своих струях мельчайшие золотые пылинки. Река Амур согласно расчетам, ежегодно в Татарский пролив выбрасывает более 8 тонн золота, что превышает годовую добычу ряда золотодобывающих стран. Золото в биосфере мигрирует в комплексе с органическими соединениями и механическим путём в речных взвесях. В одном литре речной воды и морской содержится около 4 на 10 – 9 грамм золота. На участках золоторудных месторождений подземные воды золота содержат приблизительно 10 – 6 г/л. Оно мигрирует и попадает в растения из почвы; некоторые из них концентрируют золото, например, кукуруза, хвощи и т.д. Разрушение эндогенных месторождений золота приводит к образованию золотых россыпей, имеющих промышленное значение. Добывается Золото в 40 странах; его основные запасы сосредоточены на территории бывшего Советского Союза, ЮАР и Канаде [2].

1. Способы добычи золота

Добывать золото можно по-разному, но разнообразие способов промышленной и не промышленной добычи золота базируется на физико-химических свойствах золота.

Способы добычи золота:

- промывка;

- амальгамация;

- цианирование.

Методика промывки основывается на высокой плотности золота, благодаря чему при промывке водой более легкие металлы и минералы вымываются, а золото оседает вниз. В небольших количествах золото можно мыть и вручную лотком.

Такого рода метод наиболее распространен в недоразвитых странах. Данный способ добычи золота исторически был первым, и он очень дешевый, потому что не требует строительства дорогостоящих заводов, и не нужно дробить породу в случае речных отложений. Экономически рентабельна отработка россыпей с содержанием золота более 0,1 г на один кубический метр рыхлой породы.

Метод амальгамации основан на способности ртути, образовывать соединения с золотом. Для этого золотоносную руду измельчают и добавляют ртуть, получается амальгама, т.е. смесь тяжелых металлов и ртути, содержащихся в руде. Уже после чего всю эту смесь особым образом обрабатывают. Метод хороший, но требует дорогостоящего оборудования и реагентов. Как известно, испарения ртути весьма опасно.

Метод основан цианирование на способности синильной кислоты и ее солей-цианидов, растворять в себе золото. Кроме синильной кислоты растворять золото, может также и "царская водка" - смесь концентрированных азотной и серной кислот  [1].

1.3 Месторождения золота в России

Россия находится на четвёртом месте в рейтинговом списке стран-мировых лидеров по объёмам запасов жёлтого драгоценного металла в недрах. Многочисленные прииски рассредоточены по всей территории Российской Федерации, но около 75 % всего запаса сконцентрировано в двух регионах: на Дальнем Востоке и в Сибири.

Основные объёмы золота Российской Федерации поступают с приисков, расположенных на территории: Красноярского края, Хабаровского края, Иркутской области, Амурской области, Свердловской области, Магаданской области, Республики Саха (Якутия), Республики Бурятия, Чукотского автономного округа.

Основными приисками, расположенными на территории Российской Федерации, на которых систематически ведутся разработки и производится существенная доля золота, находящегося во владении РФ, считаются: прииск Соловьевский, прииск Удерейский, прииск Невьяновский, прииск Ксеньевский, Градский прииск, прииск Дамбуки, прииск Кондер, Алтайский прииск.

Древнейшим родником Приамурья является прииск Соловьевский. Он является крупнейшим прииском Амурской области, где систематически производится добыча рассыпного золота. Здесь состоялось открытие месторождения рассыпного золота в1866 году [3].

Прииск Удерейский располагается в Краснодарском крае. Он считается относительно молодым рудником, но, в то же время, добыча золота ведётся здесь систематически на протяжении нескольких десятков лет.

В 1813 году состоялось открытие прииска Невьяновского, но факт обнаружения золотого слитка был скрыт из за открытия Ксеньевского прииска. Когда открыли последний, царское правительство присвоило себе все предприятия, находящиеся рядом с ним. Тем не менее, вскоре на Невьяновском прииске была начата добыча золота, а из найденного впервые там золотого слитка была отлита памятная медаль.

Прииск Градский прославился тем, что во второй середине тридцатых годов девятнадцатого века именно в этом месте был обнаружен первый алмаз на территории Российской империи, что положило начало ведению разработок по активному поиску залежей алмазов в этом месте.

Прииск Дамбуки представляет собой два прииска: новый и старый. Разработки здесь ведутся на протяжении сотен лет. В девяностых годах прошлого столетия объёмы добычи золота превысили объёмы, добываемые на прииске Градском.